175885. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék fizikai, kémiai folyamatok követésére és hőinek meghatározására

MAGYAR

NÉPKÖZTARSASAG

SZABADALMI

LEÍRÁS

SZOLGALATI TALÁLMÁNY

Bejelentés napja: 1975. IV. 30. (BU-755)

ORSZÁGOS

TALÁLMÁNYI

HIVATAL

Közzététel napja: 1980. IV. 28. Megjelent: 1981. III. 31.

175885

Nemzetközi osztályozás: G 01 N 25/20

Feltalálók: Szabadalmas:

Dr. Halmos Zoltán oki. vegyészmérnök 85%, dr. Meisel Tibor oki. vegyészmérnök Budapesti Műszaki Egyetem, 5%, dr. Pungor Ernő oki. vegyészmérnök 10%, Budapest Budapest

Eljárás és készülék fizikai, kémiai folyamatok követésére és hőinek meghatározására

1 2

A találmány tárgya mérési eljárás fizikai és kémiai folyamatok követésére, a folyamatok hőinek valamint ezek alapján a folyamatokban résztvett anyagok mennyiségének meghatározására, sztatikus vagy dinamikus kísérteti körülmények között, ^ továbbá egy készülék, közelebbről egy differenciál hőmérsékletérzékelőre alapozott hőárammérő (szenzor), amellyel ezen vizsgálatok elvégezhetők mikromennyiségű minta felhasználásával, nagy érzékenységgel és pontossággal. 10

A hőmennyiségek meghatározása a kalorimetria tárgykörébe tartozik. A kaloriméterek azon csoportjában, amelyekben a hőmennyiség mérését hőmérsékletváltozás mérésére vezetik vissza, igen jelentős helyet foglalnak el a hővezetési katarimé- 15 terek [Erdey L.-Mázor L.: Analitikai Kézikönyv, Módszertani alapok, Műszaki Könyvkiadó Bp. 1974. 846-847. old.].

A hővezetési kaloriméterek három jól megkülönböztethető egységből, a vizsgálandó folyamat vég- 20 rehajtására alkalmas cellából, a cellával jól definiált termikus ellenálláson keresztül kapcsolatban álló, a homogén hőmérsékletű környezetet biztosító, nagy (ideális esetben végtelen) hőkapacitású termosztátból, valamint a hőárammérőből épülnek fel.

E három egység a kaloriméter működését tekintve zárt termodinamikai rendszert alkot. A vizsgált folyamat hője vezetési hőáramlás folytán a cellából maradéktalanul átjut g termosztátba. A hővezetési folyamat időbeli követése ad módot a ^0

hőmennyiség meghatározására. Jelen esetben a hővezetés (a termikus Ohm törvény) egyenlete:

ahol:

4> = hőáram (termodinamikában alkalmazott

előjellel, exoterm folyamatnál negatív, endotermnél pozitív),

R, = termikus ellenállás, T0 = termosztát

hőmérséklete,

T = cella hőmérséklete.

Az (1) egyenletet integrálva a folyamat időtartamára, a teljes Q hőmennyiség:

Q= t (T0—T) dt (2)

K* t,

ahol:

tj = a folyamat kezdetének és t2 = a végének 25 időpontja. A (2) egyenlet jobb oldali integrálja a hőárammérő (To-T) hőmérsékletkülönbség jelének időszerinti regisztrátum a t, és t2 időpontokkal határolt görbe alatti területe, és így:

Q = KA (3)

175885